La station de biologie marine de Concarneau dispose des collections rassemblées au siècle dernier par les frères Crouan, pharmaciens botanistes de Brest. Ces collections sont remarquables car elles constituent une référence internationale pour les algues marines, d'une part, et pour les champignons, d'autre part. Ces collections comportent environ 1500 spécimens d'algues des côtes atlantiques et 2500 spécimens de champignons. À l'herbier Crouan s'ajoutent plusieurs autres collections botaniques (en particulier, la collection Picquenard et l'herbier Bonnemaisons représentatifs de la flore du Finistère). Les spécimens types conservés à Concarneau font l'objet d'examens réguliers par des taxinomistes français et étrangers (4 à 6 par an).

Par ailleurs, la station a constitué une collection de spécimens rares de poissons vivant dans les zones d'exploitation des pêcheries de Concarneau. Ces spécimens sont, pour la plupart, apportés au laboratoire par les marins-pêcheurs au retour de leurs marées. C'est le lieu de leur capture qui constitue l'originalité de ces prises, plus que leur rareté en terme d'espèces.

Cependant, l'extension des moyens mis en oeuvre pour le chalutage donne maintenant accès à des zones encore peu explorées. On assiste maintenant à la capture d'espèces rares, voire encore non décrites, comme le requin de grands fonds Apristurus sp. Ce requin fait l'objet d'études de systématique à la station.
La conservation et la valorisation des collections de la station constituent l'une des vocations du Muséum dans le cadre des études sur la biodiversité marine.

L'ensemble de ces collections fait actuellement l'objet d'une réorganisation complète et d'une informatisation. Un fichier systématique et biogéographique des espèces de la faune et de la flore côtière bretonnes, consultable sur Internet, est en cours de constitution. La bibliothèque de la station est accessible aux chercheurs.